实时数据库平台主要负责将分散在现场的生产数据、设备状态汇总到中心的服务器中,进行长期历史存储、并能完成各种数据展示,同时将重要的现场数据实时传送到上层应用系统中,并及时向现场控制设备反馈上层优化信息。
实时数据库建立后要实现以下目标:
在本系统中,实时数据库的主要功能是发挥其作为一种高效、稳健的信息桥梁的作用,为设备诊断和在线工艺优化等上层应用程序和底层控制设备之间铺设一条快速、及时、准确地双向数据通路,提供一个完整、稳定、开放性好的数据支持平台。
实时数据库平台功能从结构上可分为三级:底层设备数据采集/管理、上层系统数据支持、人机交互数据访问。
底层设备数据采集/管理
自动汇总现场各生产设备的运行情况,保存历史数据,自动生成报警信息,统计信息等,为上层优化系统的提供数据基础。
上层系统数据支持
快速向上层应用系统反映其关注的重点数据值,及时的将上层决策反馈给底层控制系统,同时为部分应用模块提供程序运行触发开关。
人机交互数据访问
形成流程图、报表、运行趋势、报警等,提供数据查询、设置参数等功能。为了保证数据安全可以建立数据访问对象安全区,每个用户可访问的数据对象及可执行的操作是由其拥有的安全区及分配的权限决定的。可以将主机上所有允许访问画面发布到公司局域网上,使管理人员可以在局域网内远程浏览、设置数据。
硬件层次如下:
系统分三层,最底层是控制器,往上是中心服务器和远程访问客户端。
软件架构:
软件主要包括:
数据服务器
WEB服务器
I/O数采服务程序
网络浏览软件
网络通讯程序
数据调用接口
其他实用程序
整个系统体系有三部分构成:
各个部分的具体功能和技术特点:
数据采集:紫金桥软件具有丰富的I/O接口,能够与各种DCS,PLC,智能仪表通过多种连接方式,如以太网、串口、拨号等。并支持DDE、OPC、设备专有通信协议等。紫金桥软件系统支持多种DCS系统和PLC系统,同时有国内最强的接口开发队伍,开发数据接口有丰富的经验,可以快速的进行数据接口开发。
实时数据存储、管理:对现场来的原始数据进行各种输入处理,如量程变换、开方、分段线性化、滤波等;对于输出到现场的数据,要进行输出限制和灵敏度检查。内部集成了一系列功能块,如累计、计算、PID控制等,可以对原始数据进行分析、运算处理。可以对数据报警检查,对转化后的数据进行各种报警检查,如限值、变化率、偏差、异常值检查,支持延时报警。对于报警信息,可以通过声音、图像、手机短信等多种方式提醒相关人员。
历史数据管理:实时数据库将重要的生产参数的瞬时值、统计值长期保存。这些历史数据的保存时间长于DCS、PLC或其他仪表。实时数据库软件具有数据压缩能力,能够利用有限的计算机存储空间存储更长时间的历史数据,并能保证快速历史存储与检索。
紫金桥实时数据库提供了大量的对外接口,有标准的OPC,DDE,ActiveX接口,也有API接口、VC++类库接口、Excel插件接口、COM组件接口、SQL接口等等。使用这些接口可以高效访问紫金桥实时数据库的实时/历史数据、报警记录、位号记录等各种数据,可以方便的进行二次开发,实现与上层应用系统的无缝集成,全部模型的响应时间在30秒之内。
主要完成以下功能:
应用展现层系统同时支持B/S和C/S结构,用户可以通过IE浏览器或者紫金桥客户端进行访问。同时,完善的安全管理功能可以让用户在授权范围内访问,保证系统的安全性和可靠性。